TW201120703A - Touch-sensitive display with capacitive and resistive touch sensors and method of control - Google Patents

Description

201120703 ’ 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示内容大體上係關於攜帶式電子裝置，其包含（但 不限於）觸敏顯示器。 【先前技術】 電子裝置（包含攜帶式電子裝置）已得到廣泛使用，且可 提供多種功能，舉例而言’包含電話傳訊、電子傳訊及其 他個人資訊管理器（PIM)應用功能。攜帶式電子裝置包含 右干類型之裝置，該等裝置包含行動台，諸如簡單的蜂巢 式電話、智慧型電話、無線個人數位助理(pDA)，及具有 無線802.1 1或藍芽能力之膝上型電腦。 諸如爾或智慧型電狀攜帶式電子裝m欲用於 手持用途且便於攜帶。較小裝置一般係符合攜帶性。亦被 稱為觸控螢幕顯示器之—觸敏顯示器對手持裝置特別有 用。亥等手持裝置係小型的且具有有限空間供使用者輸入 及輸出。可根據正在被執行之功能及操作修改顯示於該等 觸敏顯不器上的資訊。隨著對減小攜帶式電子裝置之大小 的持續要求，觸敏顯示器在大小方面繼續減小。 期望改良具有觸敏顯示器之裝置。 【發明内容】 ，、可匕括經由一觸敏顯不器之—電容性觸控感測器 ::觸碰經由該觸敏顯示器之一電阻性觸控感測器偵 自”純缝感㈣及料崎觸控感測器 碰之特性；及基於該等特性執行-功能。

149689.doc S 201120703 -電腦可讀媒體可包括可由一攜帶式電子裝置之至少一 處理器執行以執行上述方法之電腦可讀程式碼。 。。一設備可包括一觸敏顯示器，該觸敏顯示器包含一顯示 益裝置及設置於該顯示器裝置上的觸敏覆疊層。該觸敏覆 璺層包含經組態則貞測-觸碰之—電容性觸控感測器及經 ’’且&以在超過—力臨限值時偵測到該觸碰之一電阻性觸控 感測器。該㈣亦包含-處理器，該處理器操作性地連接 至該觸敏顯示器且經組態以自該電容性觸㈣測器及該電 阻性觸控感測器判定該觸碰之特性’並基於該觸碰之該等 特性執行一功能。 【實施方式】 出於闡釋之簡潔性及明瞭性，在圖式中可重複參考數字 以指示對應或類似元件。此外，提出許多特定細節以提供 對本文所描述的實施例之一徹底瞭解。在沒有此等特定細 節之情況下可實行本文所描述之該等實施例。在其他實例 中’沒有詳細描述熟習的方法、程序及組件以免使本文所 描述之該等實施例變得晦澀。而且，該描述將不被視為限 制於本文所描述之該等實施例之範嗜。 本揭示内容大體上係關於一種電子裝置，在本文所描述 之該等實施例中，該電子裝置係一攜帶式電子裝置。攜帶 式電子裝置之實例包含行動通信裝置，或手持通信裝置、 無線通信裝置，諸如傳呼機、蜂巢式電話、蜂巢式智慧型 電話、無線記事薄、個人數位助理、無線致能筆記型電腦 等等。該攜帶式電子裝置亦可為不具備無線通信性能之一 149689.doc 201120703 攜帶式電子裝置，諸如_ 冊、數位相機或其他裝置 手持電子遊戲裝置、數位照片 相 圖1中展$冑帶式電子裝置⑽之—實施例之一實例之 一方塊圖。該攜帶式電子裝置_包含諸如控制該揭帶式 電子裝置1GG之整體操作之__處理器1()2之多個組件。透過 一通信子系統HM執行通信功能（包含資料通信及語音通 信）。由該攜帶式電子裝置⑽所接收之f料係、藉由一解碼 器1〇6解壓且解密。該通信子系統104自-無線網路150接 收訊息’且發送訊息至該無線網路i5Q。該無線網路可 為任何類型的無線網路，包含(但不限於)資料中心無線網 路5吾日中心無線網路，及支援在相同實體基地台上之語 曰及資料通L之雙模式網路。該攜帶式電子裝置⑽係一 電池供電裝置’且包含用於接收一或多個可再充電電池 144之一電池介面丨42。 該處理器102與諸如一隨機存取記憶體（RAM)1〇8、一記 隐體110、具有連接至一電子控制器116之一電阻性觸敏覆 且層114及連接至一電子控制器117之一電容性觸敏覆疊層 115之一顯示器112之額外子系統互動，該等子系統共同包 括一觸敏顯示器118、一致動器12〇、一力感測器122 '一 輔助輪入/輸出（I/O)子系統I24、一資料埠126、一揚聲界 U8、一麥克風130、短程通信！32及其他裝置子系統134。 與—圖形使用者介面（GUI)之使用者互動係透過該觸敏覆 疊層執行。該處理器102經由該電子控制器116與該觸敏覆 疊層114互動，且經由該電子控制器117與該觸敏覆疊層

S J49689.doc 201120703 115互動。諸如可顯示或呈現在一攜帶式電子裝置上之文 字、字元、符號、影像、圖標及其他細目之資訊係經由該 處理器102而顯示在該觸敏顯示器112上。該處理器⑽亦 可與如圖丨所示之一加速度計136互動。該加速度計136可 包含具有一檢測質量及合適的偏轉感測電路之一懸臂樑。 可使用該加速度計136來偵測重力或重力引起的反力之方 向。 為識別根據本實施例之網路存取之一用戶，該攜帶式電 子裝置100使用嵌入於一 SIM/RUIM介面14〇中之一用戶識 別模組或一可抽換式使用者識別模組（SIM/RUIM)卡138以 與諸如該無線網路150之一網路通信。或者，使用者識別 資訊可被程式化至記憶體11 〇中。 該攜帶式電子裝置100亦可包含一作業系統146及藉由該 處理器102執行且通常儲存於一持久可更新儲存器（諸如記 憶體U0)中之軟體組件148。額外應用程式可透過該無線 網路150、該輔助1/0子系統124、該資料埠126、該短程通 信子系統132，或任何其他合適的裝置子系統134而載入至 該攜帶式電子裝置100中。 在使用中，諸如-文字訊息、—電子郵件，或網頁下載 之一所接收信號係藉由該通信子系統104處理，且輸入至 該處理H1G2 4著，該處理器1()2處理該所接收信號以輸 出至該顯示器i丨2或替代地輸出至該辅助j / 〇子系統丨2 *。 一用戶亦可編寫諸如電子郵件之資料細目，舉例而言該 等資料細目可透過該通信子系統1〇4在該無線網路15〇上傳 149689.doc 201120703 '子於°°曰通乜而5，除輸出該等所接收信號至該揚聲 器128及藉由該麥克風13G產生傳輸信號之外，該攜帶式電 子裝置100之整體操作係大體上類似。 圖2及圖3中圖解說明一攜帶式電子裝置削之一實例。 該攜帶式電子裝置⑽包含圍封圖4所示之該等組件之一 外殼200，且包含一框架2〇4及在該框架2〇4與一背部如之 間延伸之側壁300。該框架2()4包圍該觸敏顯示器ιΐ8。在 圖2所示之實例中’該觸敏顯示器118顯示用於輸入字母、 數字、標點符號、空格、控制字元（例如，定位字元㈣、 換行符號（line break)、分節符號（secti〇n break)等等）、符 號等等之形式的資料以及功能（例如，enter、❿、邮之 虛擬鍵盤202。雖然圖中展示一完整虛擬鍵盤2〇2，但是其 亦適用於其他鍵盤，但是本揭示内容包含其他完整鍵盤^ 精簡鍵盤。在此實例中，該攜帶式電子裝置1〇〇包含供選 擇以執行功能或操作之四個額外按鈕2〇6、2〇8、21Q、 212。 該觸敏顯示器118係支撐於合適材料（諸如鎂）之用以提供 機械支撐之一支撐托架304上。 儘管可使用包含電容性感測器及電阻性感測器之一單一 覆疊層，但是在此實例中使用兩個單獨覆疊層，_覆最層 包含該電阻性觸敏覆疊層114’且另一覆疊層包含該電容 性觸敏覆疊層115。亦被稱為觸碰接觸或觸碰事件之一或 多個觸碰可藉由該觸敏顯示器118而偵測到，且藉由#處 理器102處理（例如）以判定一觸碰之一位置。

S 149689.doc 201120703 該電阻性觸敏覆疊層114包含由一氣隙及絕緣點分開之 電阻性觸控感測器。該電阻性觸控感測器可設置於諸如玻 璃或丙烯酸之合適材料之一剛性基板上，且可受一保護蓋 (例如’聚酯膜）的保護。舉例而言’外部觸控感測器及保 護蓋為撓性以在（例如）藉由一使用者按壓該保護蓋而施加 一力於該觸敏感測器118時，有助於接觸該等感測器。 當施加在該觸敏顯不益118上之該力超過導致該等電阻 性觸控感測互相接觸之力臨限值時，經由該電阻性觸敏 覆疊層114及該電阻性觸敏控制器116偵測到一觸碰。使用 該電阻性觸敏覆疊層114之該等電阻性觸控感測器判定該 觸碰之電阻性位置216。該等電阻性觸控感測器有效地判 定該觸碰力之中心。得知導致該電阻性觸控感測器互相接 觸之該力臨限值。 該電容觸敏覆疊層115包含由一障壁分開之電容性觸控 感測器。該覆疊層亦包含一基板、一接地屏蔽、上面設置 有該等電容性觸控感測器之一者之一障壁，及設置於另一 電容性觸控感測器上之一蓋。 5亥觸敏顯不器11 8上之一觸碰可經由該電容性觸敏覆疊 層115及該電容性觸敏控制器117而偵測到。使用該觸敏顯 示器118之該等電容性觸控感測器判定該觸碰之電容性位 置214。該等電容性觸控感測器有效地判定該觸碰之接觸 區域之中心。亦可判定該觸敏顯示器118上之該觸碰之其 他特性。舉例而言，基於在該電容性觸敏控制器ιΐ7處自 遠電容性觸控感測器接收之該等信號，除可判定該位置之 149689.doc 201120703 外，亦可判定與該觸敏顯示器118上之該觸碰相關聯之該 接觸區域之大小及形狀。 圖4中展示圖解說明控制一電子裝置之一方法之一流程 圖。可藉由由該處理器102執行之軟體實行該方法之步 驟。在本揭示内容之情況下’用於實行此等步驟之軟體之 編碼係在一般技術者之範_内。 經由該電容性觸敏覆疊層115及該電容性觸敏控制器J i 7 偵測該觸敏顯示器118上之一觸碰（400)。使用該觸敏顯示 器118之該等電容性觸碰感測器判定該觸碰之該電容性位 置 214。 當經由該電阻性觸敏覆疊層114偵測到該觸碰（4〇2)時， 判定該觸碰之該電阻性位置21 6。 該等位置214、216可不同，且可確定該電容性位置214 與該電阻性位置216之間的差異（4〇4)。該差異可包含該位 置214與該位置216之間的一量值及一方向。 可根據如何握持该攜帶式電子裝置丨〇〇 ;手指觸碰該觸 敏顯不器118,及使用者伸手觸及該裝置以選擇顯示在該 觸敏顯示器118上之一特徵之距離，在步驟4〇4處確定位置 2 14與位置21 6之間的差異。位置214與位置us之間的此差 異，供與該攜帶式電子裝置i⑼之使用相關之資訊。舉例 而。，可推測觸碰該觸敏顯示器丨丨8之手指。舉例而言， 手之手指觸碰該觸敏顯示器118，同時用另一隻手 ^持該攜帶式電子裝置⑽或該攜帶式電子裝置放置於諸 之表面上時，該等位置214與216之間可能會存在 149689.doc 201120703 非常小的差異。當右手拇指或右手手指觸碰該觸敏顯示器 118，同時用該右手握持該攜帶式電子裝置1〇〇時，該電阻 性位置可能在該電容性位置之左上方。如圖2所示，當左 手梅指或左手手指觸碰該觸敏顯示器118，同時用左手握 持該攜帶式電子裝置100時，該電阻性位置216之位置可能 在該電容性位置214之右上方。諸如上方或左侧或右側之 引用係自觀看者之角度描述，且無進一步的限制作用。可 基於該等位置214與216之間的差異判定一功能（4〇6)，且執 行該功能（408)。 圖2及圖5圖解說明在使用一電容性觸控感測器及—電阻 性觸控感測器偵測到一觸碰位置之前及之後呈現於一顯示 益上之資訊之一實例。在此實例中，藉由該攜帶式電子裝 置1〇〇執行諸如一傳訊應用程式之一應用程式，包含一虛 擬鍵盤之顯示。 如圖2所示，該電阻性位置216係在該電容性位置214之 右上方。根據此等位置214、216之差異，當用左手握持該 攜帶式電子裝置100時，使用者可能正用左手拇指或左手 手指鍵入。基於該等位置214與216之間的差異，呈現一新 的虛擬鍵盤502。在此實例中，呈該鍵盤5〇2之鍵形式之資 訊係顯示為更接近該攜帶式電子裝置1〇〇之左側以適應使 用左手拇指之選擇。雖然在此實例中該虛擬鍵盤5〇2係一 精簡鍵盤，但是可使用其他鍵盤。 雖然於此實例中一鍵盤5〇2係呈現在該顯示器之左侧， 仁疋可至少部分基於藉由該電阻性觸控感測器及該電容性 149689.doc -10· 201120703 觸控感测态所判定之觸碰位置w之差異，重新配置 圖標或其他資訊之其他可選擇之資訊。其他資訊(包 3諸如已顯不資料之非可選擇資訊）之位置亦可經改變以 吏用該裝置1 Οό期間減小資料被手或拇指遮掩之機率。 ^在其他實施例中，該功能可為基於觸碰位置之差異之與 戎觸碰相關聯之資訊的判定。因此，在經由該電阻性觸控 :測器及該電容性觸控感測器判定該等位置且該等位置不 疋八同位於與:貝訊相關聯之區域中之情況下，可基於該差 異作出一選擇》 為了本揭不内容之目的，展示於圖4中且上述已描述之 該實施例被簡化。該程序中可包含進_步步驟。在其他實 Ή中°玄已執行功能可基於若干觸碰之電容性位置及電 Ρ且II位置之差異。舉例而言，可在已摘測觸碰之數目超過 一臨限值之後，呈現該鍵盤5〇2。該已執行功&可基於複 數個觸碰之位置之間的差異。 圖6係圖解說明控制根據另一實施例之一電子裝置之一 方法之一流程圖。可藉由由該處理器1〇2執行之軟體實行 該方法。在本描述之情況下，用於實行此一方法之軟體之 編碼係在一般技術者之範鳴内。 畲經由該電容性觸敏覆疊層！丨5偵測到該觸敏顯示器U 8 上之一觸碰（600)時，判定該觸碰之該電容性位置^斗。 當經由該電阻性觸敏覆疊層i丨4偵測該到觸碰（6〇2)時， 藉由該等電阻性觸控感測器判定該觸碰之電阻性位置 216且反由該電谷性觸控感測器週期性地判定該觸碰之

S 149689.doc 201120703 特性⑽4)。該等已敎特性可包含㈣碰區域之大小1 大小係對與該觸敏顯示器118接觸之區域之量測或估計。 比較在經由該等電阻性觸控感測器首先偵測到該觸碰時 之該觸碰區域之大小與在該觸碰期間該觸碰區域之大小 (606)。判疋該觸碰之大小之相對增加量。 省觸碰區域之大小之一增加可能係施加於該觸敏顯示器 118之力之一增加之結果。可基於在首先偵測到該觸碰時 之觸碰區域之大小及在該觸碰期間在後段時間之該觸碰區 域之大小的增加，估計施加於該觸敏顯示器118之力。因 此，該觸碰區域之大小增加量可與施加於該觸敏顯示器 118上之該力之一增加量相關聯。可基於施加於該觸敏顯 不态118之一力設定一區域臨限值。基於該觸碰區域之大 小增加量與該區域臨限值之一比較，該處理器1〇2可判定 是否超過一力臨限值（6〇8卜 該已執行功能係基於該觸碰區域之大小增加量是否超過 。亥區域臨限值。若該觸碰區域之大小增加量超過該區域臨 限值’則執行一第一功能（61 〇)。若該觸碰區域之大小增量 沒有超過該唪域臨限值’則執行一第二功能（6丨2)。 舉例而言’在該顯示器112上所呈現之一圖（map)上偵測 到該觸敏顯示器118上之一觸碰。經由該電容性觸敏覆疊 層115及該電容性觸敏控制器n7判定該觸碰之位置。經由 該電阻性觸敏覆疊層114及該電阻性觸敏控制器116亦偵測 到觸碰之位置（602)。當經由該等電阻性觸控感測器首先偵 測到該觸碰時，經由該等電容性觸控感測器判定該觸碰之 149689.doc 12- 201120703 特性（604)。該等特性包含該觸碰區域之大小。 比較在該觸碰期間所判定之該觸碰區域之大小與在首先 偵測到該觸碰時之該觸碰區域之大小（6〇6)，且判定該觸碰 區域之大小增加量。在此實例中，判定大於百分之二十 (20%)之一大小相對增加量。判定該觸碰區域之大小相對 增加量大於該區域臨限值（6〇8)，且舉例而言，執行一縮放 操作以在如（例如）經由該等電阻性觸控感測器所判定之觸 桠位置處放大或縮小（610)。若沒有超過該臨限力，則該圖 可藉由呈現該圖為該觸碰位置居中於該顯示器112上而居 中。 在另一實例中，當經由該等電阻性觸控感測器首先偵測 到該觸碰時’該攜帶式電子裝置1〇〇可集中於一攝影機應 用。當超過該力臨限值時，該攜帶式電子裝置1〇〇可捕獲 一影像’且該影像可呈現於該顯示器112上。 可執行其他功能。舉例而言，當在該觸敏顯示器丨丨8上 選擇一滾動箭頭時，可改變滾動速度或平移速度。亦可執 行許多其他功能。 所展示及參考圖4及圖6所描繪之該等實施例亦可經組合 以判定該等觸碰位置之一差異，且判定何時超過一力臨限 值。該已執行功能可取決於觸碰位置之差異及是否超過該 力®^限值。 有利的是，自一觸敏覆疊層之電阻性觸控感測器及電容 性觸控感測器判定一觸碰之特性，從而有助於（例如）判定 一該裝置之使用相關之資訊。舉例而言，可對手握持該裝 149689.doc •13· 201120703 置及/或手指/栂指在該觸敏顯示器上選擇f訊作出一判 定。可判定施加於該觸敏顯示器之力。藉由該電子裝置所 執行之該等功能可取決於如基於在該電容性觸控感測器及 該電阻性觸控感測器處之觸碰之_所判定之該觸碰之該 等特性。顯示在-觸敏顯示器上之f訊可基於使用而定 位。 雖然本文所描述之該等實施例係關於該攜帶式電子裝置 及控制該攜帶式電子裝置之方法之特定實施方案，但是熟 習此項技術者可想到修飾及變動。據信所有此等修飾及變 動S在本揭不内容之範疇及領域内。從所有態樣考慮之該 等已描述之實施例在所有態樣上僅被視為閣釋性及非限制 ! 生因此本揭示内谷之範鳴係藉由隨附申請專利範圍指 示，而並非藉由該前述描述指示。在申請專利範圍之等效 含義及範圍内之所有變化係包含於其等之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本揭示内容之一攜帶式電子裝置之一方塊 園， 圖2圖解說明在使用根據本揭示内容之一電容性觸控感 測器及一電阻性觸控感測器偵測到一觸碰位置之前呈現於 一觸敏顯示器上之資訊之一實例； 圖3係根據本揭示内容之該攜帶式電子裝置之一截面側 視圖， 圖4係圖解說明控制根據本揭示内容之一電子裝置之一 方法之一流程圖； 149689.doc •14- 201120703 圖5圖解說明在使用根據本揭示内容之一電容性觸控感 測器及一電阻性觸控感測器偵測到一觸碰位置之後呈現於 一觸敏顯示器上之資訊之一實例；及 圖6係圖解說明控制根據本揭示内容之一電子裝置之_ 方法的一替代性實施例之一流程圖。 【主要元件符號說明】 100 攜帶式電子裝置 102 處理器 104 通信子系統 106 解碼器 108 隨機存取記憶體 110 記憶體 112 顯示器 114 電阻性觸敏覆疊層 115 電容性觸敏覆疊層 116 電子控制器 117 電子控制器 118 觸敏顯示器 120 致動器 122 力感測器 124 輔助輸入/輸出子系統 126 資料埠 128 揚聲器 130 麥克風

•15· 149689.doc S 201120703 132 短程通信 134 其他裝置子系統 136 加速度計 138 用戶識別模組/可抽換式使用者識別模組卡 140 用戶識別模組/可抽換式使用者識別模組介面 142 電池介面 144 可再充電電池 146 作業系統 148 軟體組件 150 無線網路 200 外殼 202 虛擬鍵盤 204 框架 206 按紐 208 按钮 210 按钮 212 按紐 214 電容性位置 216 電阻性位置 300 側壁 302 背部 304 支撐托架 502 虛擬鍵盤 149689.doc -16-

Claims (1)

1. 201120703 七、申請專利範圍： 1· 一種方法’其包括： 電谷性觸控感測器摘測一 經由—觸敏顯示器（118)之一 觸*; 經由該觸敏顯示器⑽)之—電阻性觸控感 觸碰； Λ 自該電容性觸控感測器及該電阻性觸控感測器判定該 觸碰之特性；及 〆 基於該等特性執行一功能。 2·如請求項1之方法，其中判定該觸碰之特性包括：確定 使用該電容性觸控感測器所判定之一觸碰位置與使用該 電阻性觸控感測器所判定之一觸碰位置之一差異。 3. 士叫求項2之方法，其中判定該觸碰之特性包括：判定 §亥差異之一量值及該差異之一方向。 4·如叫求項丨、2或3之方法，其中執行該功能包括：在該 觸敏顯示器（118)上配置資訊。 如叫求項1、2或3之方法，其中執行一功能包括：識別 可選擇之資訊及執行一相關聯功能。 6. 如請求項1、2或3之方法，其中執行一功能包括：自_ 虛擬鍵盤（202)識別並輸入一字元。 7. 如請求項丨之方法’其中判定該觸碰之特性包括：在藉 由該電阻性觸控感測器偵測到該觸碰時，使用該電容性 觸控感测器判定一第一觸碰區域。 8. 如清求項1之方法，其中判定該觸碰之特性包括：基於 149689.doc 201120703 第一觸碰區域與該第一觸 , 嗎碰£域之一比較判定是否超 過一力臨限值》 9·如請求項1之方法，盆中热―― ^ , 八執仃一功能包括：回應於偵測 到超過一力臨限值而縮放。 之方法，其中執行一功能包括：在使用該電 阻性觸控感測器偵測到該觸碰時，執行一第一功能；及 在超過一力臨限值時’執行一第二功能。 11· 一種電腦可讀媒體，盆 、 八匕括可由一攜帶式電子裝置（1〇0) 之至少-處理||(1G2)執行以執行如請求項ui()中任一 項之方法之電腦可讀程式碼。 12_ —種設備，其包括： 一觸敏顯示器⑽），其包括—顯示器裝置（ιΐ2)及設置 於該顯示器裝置⑴2)上之觸敏覆疊層⑴4、ιΐ5)，該等 觸敏覆疊層（m、丨15)包含餘態以彳貞測—觸碰之一電 容性觸控感測ϋ及經組態以在超過_力臨限值時伯測到 該觸碰之一電阻性觸控感測器； -處理器（102)，其係操作性地連接至該觸敏顯示器 (m)，且經組態以自該電容性觸控感測器及該電阻性觸 控感測n散該觸碰之龍，並基㈣觸碰之該等特性 執行一功能。 13. -種攜帶式電子裝置（100)，其包括如請求項R該等設 備。 H9689.doc %